CN1466644A - 地热能利用结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种地热能利用结构，它能够有效地利用地下恒温层中的热能，同时使用辅助性加热器与空调器，以及其他天然能源，诸如太阳热量或太阳光、风力及水力，以防止石油、天然气以及煤之类有限的古生物沉积型能源枯竭。在这一结构中，由许多绝热板(1)彼此连接构成、并且自地面(4)延伸至地下恒温层(21)的绝热墙(A)被埋设在地下，并围绕建筑物(22)于建筑物基础(5)的地上显露部分与地下掩埋部分。

Description

地热能利用结构
技术领域
本发明涉及一种地热能利用结构，它利用地热能使建筑物等内部变凉与变暖。
背景技术
在诸多利用地热能的相关技术中，可见及使用空气或水作为导热介质的热交换导管或管子自地基、埋设于地下的管子等延伸进建筑物，使得在地下变暖或变凉的导热介质得以在建筑物内循环，以作空气调节之用，或者通过由热交换带动的设备提取动力。另一种情况则是利用地下恒温层(亦即终年恒温的、一定深度处的地下部分)的低温，通过在深达地下恒温层的地窖内储存食品、在洞穴内储存物品以及在地下掩埋物品等而利用地热能。
距地面恒定深度处的地下，其温度的变化主要由太阳的热辐射引起。较之前述恒定深度处更深的地下为地下恒温层，此处温度几乎四季不变，而且地层越深地热越高。距地面恒定深度处，即地下恒温层，其夏季温度低于地面，而在冬季则高于地面。这种地下恒温层的热能若引入建筑物内，夏季可供冷却之用，冬季可作供暖之需。而且，上述地下恒温层的热能实际为用之不竭的天然能量，其优于其他天然能源(诸如太阳热量或太阳光、风力或水力)之处在于稳定且便于使用(由于它就在建筑物下面，可很容易地引入热能)。上述实例表明了利用地热能的优点，但并不能说地热能已被充分利用。因此，有必要研究一种装置，以便有效地利用地下恒温层中的热能，同时使用辅助性装置，诸如加热器或空调器，或者同时使用其他天然能源，诸如太阳热量、太阳光、风力或水力，以防止石油、天然气以及煤之类有限的古生物沉积型能源枯竭。
发明内容
经研究，现开发出一种地热能利用结构。该结构包括自地面延伸至地下恒温层，并且埋设在地下同时又包围建筑物的一绝热墙。特别是，该绝热墙埋设成自建筑物的外墙起一体且连续地延伸，以包围建筑物基础。在此情形下，(a)该绝热墙可埋设成紧密接触建筑物基础的地上显露部分以及地下掩埋部分二者的外侧面，或者(b)该绝热墙可埋设在与建筑物基础的地上显露部分的外侧面或者地下掩埋部分的外侧面相间隔之处。如果绝热墙埋设在与建筑物基础的地上显露部分的外侧面相间隔处，在绝热墙突出地面的上部与建筑物基础之间即形成一封闭间隙。因此，可取的是，将内通风机安装在该地上显露部分上或者建筑物的墙体上，使上述封闭间隙与建筑物内部相连通，而外通风机则安装在绝热墙上，使该封闭间隙与该结构的外部相连通。例如，各内外通风机可设有通风扇，或者亦可以安置热交换导管，以使内外通风机之间连通。
在本发明中，按照地层纵深方向的温度分布状况，建筑物在其四周围绕有绝热墙，而且绝热墙埋设成深达温度波动稳定的地下恒温层，使建筑物内部与建筑物下方地层之间的热交换范围限制在建筑物正下方的区域内，从而对不然会引起建筑物内温度变化的无效热交换加以抑制。在夏季，因太阳照射建筑物周围的地表，特别是建筑物周围的地面而产生的热能，会通过地下而由建筑物基础传入建筑物内，绝热墙可阻绝这种热交换，使建筑物正下方的地下温度始终保持低于建筑物的温度，从而增加建筑物内部的凉意。另一方面，在冬季，绝热墙可防止热能经建筑物基础而散发进建筑物周围的地层，从而可增加建筑物内部的暖意。
表1显示日本各地区在一月(冬季)和六月(夏季)，从地面(0.0米深)至地下恒温层(3.0米深)范围内的的温度分布状况。图53显示广岛冬季的地下温度分布状况，而图54显示广岛夏季的地下温度分布状况。广岛冬季一月份的平均温度(列于表1的粗线框内)可见于表1与图53：地面39为5.0℃；1米深地层40为7.4℃；2米深地层41为13.9℃；而3米深地层(＝地下恒温层)42为16.0℃，较地面39的温度高11.0℃。然而，与室外空气进行积极热交换的地板下方区域47为2.3℃，低于地面温度。广岛夏季六月份的平均温度(列于表1的粗线框内)可见于表1与图54：地面43为29.6℃；1米深地层44为25.4℃；2米深地层45为19.5℃；而3米深地层(＝地下恒温层)46为17.3℃，较地面39的温度低12.3℃。在夏季，与室外空气进行积极热交换的地板下方区域49为24.3℃，虽受荫蔽，但来自地面43的热辐射依然使之颇高。表1地面与地下温度(℃)的分布状况统计年份(1886-1945)
                         一月份平均温度                      六月份平均温度
                              深度                          深度
地区     0.0米     0.5米     1.0米     2.0米   3.0米   0.0米   0.5米   1.0米   2.0米   3.0米
  鹿儿岛     7.1     10.8     14.2     17.9   19.1   29.7   26.0   22.7   18.9   17.4
  福冈     5.7     8.9     11.3     15.1   18.3   28.3   25.3   23.1   18.8   18.4
  高知     5.6     8.4     12.9     16.7     18.7     28.8     26.2     23.1     19.9     17.9
  广岛     5.0     7.5     7.4     13.9     16.0     29.6     25.7     25.4     19.5     17.3
  金泽     2.2     5.4     7.8     12.0     14.2     27.6     23.4     20.3     15.7     13.5
  大阪     3.9     6.9     9.3     13.4     15.8     29.7     25.8     23.4     19.1     16.7
  名古屋     4.9     6.6     9.4     12.7     14.8     29.4     26.4     23.9     20.0     18.1
  东京     2.6     5.5     8.7     13.1     15.2     27.4     23.9     21.3     20.4     15.6
  仙台     0.4     4.4     7.3     10.5     12.9     24.1     20.8     18.3     15.2     13.3
  盛冈     0.4     3.1     6.1     10.8     12.6     23.5     20.1     16.8     12.2     10.6
  札幌     -     2.1     5.0     8.4     9.7     9.7     17.5     13.7     9.7     8.4
数据：[日本地区气象表]
中央气象观察台编制，1950年5月
由表1可明显看出，在所有各地区，2至3米深附近的地下温度于冬、夏两季大抵相等。尽管随土壤类型及周围环境而不同，但2至3米深处的地层可视为地下恒温层。换言之，较浅的地表以及地面会受周围地下温度变化的影响，特别是受地面热交换的影响，盖因地面受外界空气的影响。因此，建筑物正下方的地面由于未曝露于阳光，上述的地面热交换得以幸免，使地下恒温层上方的地层中，即地面至地下恒温层的地层中的温度变化得以抑制。
本发明所应用于的建筑物：(1)可以建造成使得该建筑物的底面在绝热墙所包围的区域内直接接触地面；(2)可以在绝热墙所包围的区域内，于建筑物底面与地面之间以碎石填实；(3)可以建造成使得局部地或全面地自建筑物底面伸出的席形基础在绝热墙所包围的区域内直接接触地面；(4)可以在绝热墙所包围的区域内，于局部地或全面地自建筑物底面伸出的席形基础与地面之间以碎石填实。如此，本发明对建筑物内部与建筑物周围地面之间的热交换的阻断作用可凭藉围绕建筑物的绝热墙来实现，故本发明可应用于任何类型的建筑物基础部分。
体现本发明特征的绝热墙，是基于(A)该绝热墙由合成树脂制成的绝热板构成。特别是，该绝热墙是通过将数块绝热板彼此胶合而成，而且各绝热板在彼此胶合的一侧相邻边缘具有凸榫，而在另侧相邻边缘具有企口。这些由合成树脂制成的绝热板可具有湿气透孔，用以使绝热墙的内外两侧相连通。总体而言，绝热板在透气性或湿气渗透性方面不佳，若建筑物为绝热板所围，建筑物正下方的排水状况可能恶化。因此，建议绝热板上开设湿气透孔。此外，(B)绝热墙亦可以通过将合成树脂或金属制成的空心管连接成彼此紧密接触状而构成。这些由合成树脂或金属制成的空心管亦可以具有湿气透孔，用以使绝热墙的内外两侧相连通。倘若绝热墙是通过将许多管子沿建筑物的内外方向排放而构成的，各管子无需开设呈直线状连通的湿气透孔。纵使各管子的湿气透孔呈交错排列，绝热墙亦足可展现出整体的透气性或湿气渗透性。
本发明的最佳实施方式
本发明将结合附图所示的诸实施例加以详细说明。
图1为立体图，显示本发明中所使用的绝热板；
图2为立体图，显示另一例绝热板；
图3为剖视图，显示绝热墙是通过埋设绝热板而构成的状况；
图4为俯视图，显示绝热墙是通过埋设绝热板而构成的状况；
图5为立体图，显示另一例绝热板；
图6为立体图，显示另一例绝热板；
图7为剖视图，显示绝热墙是通过埋设另一例绝热板而构成的状况；
图8为俯视图，显示绝热墙是通过埋设另一例绝热板而构成的状况；
图9为立体图，显示另一例绝热板；
图10为立体图，显示另一例绝热板；
图11为剖视图，显示绝热墙是通过埋设另一例绝热板而构成的状况；
图12为俯视图，显示绝热墙是通过埋设另一例绝热板而构成的状况；
图13为剖视图，显示绝热墙构筑成紧密接触建筑物基础的状况；
图14为剖视图，显示绝热墙构筑在与建筑物基础相间隔处的状况；
图15为剖视图，显示绝热墙构筑成紧密接触另一例建筑物基础的状况；
图16为剖视图，显示绝热墙构筑在与另一例建筑物基础相间隔处的状况；
图17为剖视图，显示绝热墙构筑成紧密接触另一例建筑物基础的状况；
图18为剖视图，显示绝热墙构筑在与另一例建筑物基础相间隔处的状况；
图19为剖视图，显示绝热墙构筑成紧密接触建筑物基础的状况；
图20为剖视图，显示绝热墙构筑成紧密接触建筑物基础的状况；
图21为剖视图，显示绝热墙构筑成紧密接触具有地下横梁的建筑物基础的状况；
图22为剖视图，显示绝热墙构筑在与具有地下横梁的建筑物基础相间隔处的状况；
图23为剖视图，显示绝热墙构筑在与具有地下横梁的建筑物基础相间隔处的状况；
图24为剖视图，显示绝热墙构筑在与具有地下横梁的建筑物基础相间隔处的状况；
图25为剖视图，显示绝热墙构筑成紧密接触地下地热能利用结构的状况；
图26为剖视图，显示绝热墙构筑在与地下地热能利用结构相间隔之处的状况；
图27为剖视图，显示绝热墙构筑成紧密接触地下地热能利用结构的状况；
图28为剖视图，显示绝热墙构筑在与地下地热能利用结构相间隔处的状况；
图29为剖视图，显示绝热墙构筑成紧密接触乙烯基塑料大棚的状况；
图30为剖视图，显示绝热墙构筑在与乙烯基塑料大棚相间隔处的状况；
图31为剖视图，显示绝热墙与地下温度分布状态之间的关系；
图32为另一实例的剖视图，显示绝热墙与地下温度分布状态之间的关系；
图33为另一实例的剖视图，显示绝热墙与地下温度分布状态之间的关系；
图34为另一实例的剖视图，显示绝热墙与地下温度分布状态之间的关系；
图35为另一实例的剖视图，显示绝热墙与地下温度分布状态之间的关系；
图36为另一实例的剖视图，显示绝热墙与地下温度分布状态之间的关系；
图37为另一实例的剖视图，显示绝热墙与地下温度分布状态之间的关系；
图38为另一实例的剖视图，显示绝热墙与地下温度分布状态之间的关系；
图39为剖视图，显示室外空气经建筑物与绝热墙之间的封闭间隙而引入的状况；
图40为俯视图，显示室外空气经建筑物与绝热墙之间的封闭间隙而引入的状况；
图41为剖视图，显示通过建筑物与绝热墙之间的封闭间隙而使用辅助性空调装置的状况；
图42为俯视图，显示通过建筑物与绝热墙之间的封闭间隙而使用辅助性空调装置的状况；
图43为剖视图，显示本发明更为实用的一种实例；
图44为剖视图，显示本发明更为实用的另一种实例；
图45为具有防震结构的建筑物的剖视图；
图46为应用本发明，且具有防震结构的建筑物的剖视图；
图47为另一例具有防震结构的建筑物的剖视图；
图48为又一例具有防震结构的建筑物的剖视图；
图49为显示另一例的剖视图，而该例中绝热墙沿建筑物的外墙延伸；
图50为显示又一例的剖视图，而该例中绝热墙沿建筑物的外墙延伸；
图51为剖视图，显示绝热墙由空心管组成；
图52为俯视图，显示绝热墙由空心管组成；
图53为剖视图，显示广岛冬季的地下温度分布带；
图54为剖视图，显示广岛夏季的地下温度分布带。
此外在处附图中：附图标记1表示绝热板；附图标记2表示湿气透孔；附图标记3表示地下；附图标记4表示地面；附图标记5表示建筑物基础；附图标记6表示基石；附图标记7表示立柱；附图标记8表示内墙；附图标记9表示外墙；附图标记10表示淌水屋檐；附图标记11表示封闭的间隙；附图标记12表示地板下方区域；附图标记13表示钢质框架；附图标记14表示泥地；附图标记15表示乙烯基塑料大棚；附图标记16表示地垄；附图标记17表示地板；附图标记18表示室内空间；附图标记19表示1米深地层；附图标记20表示2米深地层；附图标记21表示3米深地层(地下恒温层)；附图标记22表示建筑物；附图标记23表示屋顶；附图标记24表示天花板；附图标记25表示大棚内部空间；附图标记26表示室外空气；附图标记27表示建筑物墙体；附图标记28表示空气清洁器；附图标记29表示通风机；附图标记30表示导管；附图标记31表示导热介质；附图标记32表示建筑物基础水泥构件；附图标记33表示碎石；附图标记34表示防潮片；附图标记35表示上部绝热板；附图标记36表示空心管；附图标记37表示建筑物上部；附图标记38表示地基；附图标记39表示地面(5.0℃)；附图标记40表示1米深地层(7.4℃)；附图标记41表示2米深地层(13.9℃)；附图标记42表示3米深地层(16.9℃，地下恒温层)；附图标记43表示地面(29.6℃)；附图标记44表示1米深地层(25.4℃)；附图标记45表示2米深地层(19.5℃)；附图标记46表示3米深地层(17.3℃，地下恒温层)；附图标记47表示地板下方区域(2.3℃)；附图标记49表示地板下方区域(24.3℃)；附图标记50表示凸榫；附图标记51表示企口；附图标记52表示地下横梁；字母A表示绝热墙。
在本发明中，由合成树脂制成的绝热板1(如图1与图2所示)乃是用于构筑绝热墙A，如图3与图4所示。以图1与图2为例，绝热板1是由合成树脂制成，并且其高度为使之可从地面4深埋入地下3。各绝热板1的左侧边(位于图1的远侧)和上侧边设有凸榫50，而右侧边(位于图1的近侧)则设有企口51。两绝热板1和1并置后，经彼此嵌合而相连接。此外，绝热板表面具有湿气透孔2，用于连通其内外两侧。图2中的一例，为图1的绝热板1经斜截右下角而形成。
绝热板1只要能彼此连接就足够了，至于其凸榫与企口并非为必需的元件。因此，图5与图6中上边缘省略凸榫的绝热板1，可替代图1或图2所示的绝热板，而用于构筑图7或图8所示的绝热墙A。此外在低湿度地区，无需考虑地下3的透气性或透水性。因此足以明了的是，图9或图10中的绝热板，经进一步省略图5或图6中绝热板的湿气孔后，可用于构筑图11与图12所示的绝热墙A。
在此将描述本发明的特定应用状况。
如图13所示，本发明应用子建筑物时，绝热板1基本被埋设成紧密接触建筑物基础(亦即具有倒T型截面、标准且连续的建筑物基础)，或者最好是绝热板1伸出长度为足以抵及外墙9，从而构成绝热墙A。简言之，绝热墙A为垂直伸出地面4。在此情形下，具有湿气透孔的绝热板1是用作绝热墙A被埋设的部分，但绝热墙A高出地面部分的绝热板1无需具有湿气透孔2，而且该绝热墙A于其最顶端可盖之以淌水屋檐10。如此，基石6即可安装在处于地下3(即地下恒温层)至地面范围内，并处于为绝热墙A所包围范围内的建筑物基础5上，进而由立柱7、内墙8以及外墙9所组成的建筑物得以矗立于这些基石6上。此后，建筑物22(亦即其处于地板下方的区域12)便可与地下热交换地层相间隔。
当绝热板1与建筑物基础1相间隔以封闭间隙时，绝热墙A可由连续的单块绝热板1自地下3延伸至地面4而构成，如图14所示。在此情形下，该封闭间隙即在绝热墙A与建筑物22之间形成空气绝热层，而提升本发明的作用和效果。此外，对于具有直的截面且连续的建筑物基础，绝热墙A可由连续的单块绝热板1以紧密接触建筑物基础5的方式，自地下3延伸至地面4而构成，如图15所示。在此情形下，绝热墙A同样可由与建筑物基础5相间隔的绝热板1构成，使其间形成封闭间隙11，如图16所示。此外，在不甚潮湿之处，绝热墙A亦可由省略湿气透孔的绝热板1构成，如图17与图18如示。
本发明的主要宗旨在于将绝热墙埋设于地下恒温层内，即3米深地层内。然而，实际上随地层硬度的不同，上述深度欲达而不能的情况并非少见。在此情形下，地表3可开挖成与建筑物基础5等深，如图19与图20所示。为此，建议使绝热板1接触建筑物基础5，从而让绝热墙A延伸至尽可能深处。
本发明不仅可应用于上述连续的建筑物基础5，而且可应用于其他建筑物基础。
如图21与图22所示，本发明同样可应用于具有地下横梁52的建筑物基础5。在此情形下，对处于地下横梁52下方、两建筑物基础5内侧的封闭间隙可以土填实，从而增加建筑物22的稳定性并保持建筑物22与地表3之间的热整合性。在此情形下，绝热墙A同样可构筑在与建筑物基础5相间隔之处，如图23与图24所示。
本发明亦可应用于无建筑物基础的简易型建筑物22。例如，对于简化成仅有建筑物上部37而无建筑物基础、各立柱7和7矗立于泥地14上的建筑物22，可通过将绝热板1埋设成紧密接触外墙9而构成绝热墙A，如图25所示。在此情形下，通过形成封闭间隙11，绝热墙A同样可与外墙9相间隔，如图26所示。而且，对于建筑物基础连续而构成墙基的建筑物22，本发明的绝热墙A可构筑成如图27与28所示。此外，本发明可如上所述地应用于内部25有地垄16的乙烯基塑料大棚15，如图29与图30所示。
此起将叙述本发明的特殊作用。图31至图34以普通房屋型的建筑物为例，而图35至图38则以乙烯基塑料大棚15为例。
在图31所示的实例中，基石6乃是安装在具有地下横梁52的建筑物基础5上，并由地板17、建筑物墙体27以及天花板28三者围成室内空间18，从而盖成具有屋顶23的建筑物22。其绝热墙A的构筑方法是将绝热板1埋设于地下3，同时使之紧密接触建筑物基础5，致使绝热板1从远离地面4穿过1米深地层19与2米的深地层20，抵达3米深地层21(亦即地下恒温层)。该绝热板A于其顶端被覆之以淌水屋檐10，诚如上述诸实例。
绝热墙A将建筑物22周围的地下3，与被绝热墙A所围且位于建筑物22正下方的1米深地层19、2米深地层20以及3米深地层(亦即地下恒温层)21之间的热交换阻绝。结果是，室内空间18经1米深地层19和2米深地层20，而与3米深地层(亦即地下恒温层)21进行热交换。特别是，在夏季3米深地层(亦即地下恒温层)21的温度低于室外空气，通过与之热交换，室内空间可变凉，而在冬季3米深地层(亦即地下恒温层)21的温度则高于室外空气，通过与之热交换，室内空间可变暖，致使令室内空间18变凉或变暖所需的外界能量(电或燃气)可减少。在此情形下，为了抑制室内空间18和1米深地层分界处的热交换，建议地板17、基石6以及地下横梁52三者固定成彼此紧密接触，如本例(图31)如示。再者，建议绝热板1埋设时相距建筑物基础5留出间隙11，如图32所示。
从而将建筑物周围地下与建筑物正下方地下二者间的热交换阻绝。绝热墙A意在通过室内空间与地下恒温层之间的热交换，使室内空间变凉或变暖，因为较之室内空间，地下恒温层所处温度或较低(在夏季)或较高(在冬季)。因此，基本上是绝热墙A埋得越深越好。然而，倘若上述的作用得以实现，绝热墙A的埋设深度可以较小。例如，如图33或图34所示，从中足以观察出该绝热墙A颇浅，仅抵达2米深地层20。
此外，绝热墙A的上述作用，至少是通过使绝热板围绕建筑物埋设而实现的。因此，即使该建筑物被改为乙烯塑料大棚15，如图35、图36、图37以及图38所示，绝热墙A的作用依然可达及室内空间25。结果是，用于对室内空间15进行保温所需的外界能量减少，而形成这样一种效果，即使得能够以低于相关技术的成本使用乙烯塑料大棚15。
在至此所举的诸实例中，凡建筑物或建筑物基础与绝热墙之间形成封闭间隙的，绝热墙的作用均直至上述的封闭间隙。因此，万一室内空间18需换气时，室外空气26不能直入，而须通过该封闭间隙待该空气变凉(在夏季)或变暖后始可，如图39与图40所示。在图39的实例中，空气滤清器28与通风机29分布于绝热墙A与建筑物墙体27的对称位置处，使室外空气26可流经封闭间隙11而进入室内空间18。
这种基于恒温意义上的相对冷却(在夏季)或相对加暖(在冬季)效果，可期望由穿越该封闭间隙11的方式加以利用，此外，为辅助性装置的导热介质(诸如空气、水或其他空气调节介质)提供通道的导管30即可从绝热墙A的外侧穿至内侧18而通过该封闭的封闭间隙11。结果是在夏季，导管30中冷却介质的温度上升现象得以抑制，使得可在小功耗下使用辅助性冷却器。在冬季，加热介质的温度下降现象同样可被抑制，使得可在小功耗下使用辅助性加热器。
倘若本发明应用于更为实用的建筑物22，希望绝热墙A深达碎石33的下方，因为如图43与图44所示，其建筑物基础5是先通过铺设碎石33而后通过放置建筑物基础水泥构件32而构成的。此外，倘若本发明应用于具有防震结构的建筑物22，即其中有一层密集的碎石33包围建筑物基础水泥构件32与建筑物基础5，并且填实范围直至地下横梁52的，如图45所示，则建议绝热墙A构筑成包围上述该层密集碎石33，并且较该层密集碎石33更深地深入地下3，如图46所示。如图48所示，本发明亦可以应用于具有这种防震结构的建筑物22(图47)：其中另有防潮片34设置于建筑物基础水泥构件32与建筑物基础5之间，并沿着地下横梁52的下表面伸展。
为更好地实现本发明绝热墙的作用和效果，建议建筑物不与室外空气直接交换热量，而是唯独与地下恒温层交换。例如，如图49或图50所示，绝热墙A可通过令上部绝热板35结合于绝热墙A而整体向上延长，从而以绝热墙A全面覆盖建筑物22的侧面。结果是，室内空间18只能唯独向下与地下3交换热量，使本发明所施加的作用与功能得以发挥。
构筑本发明绝热墙的最简单方法是使用绝热板，但以其作用为观察点而言，倘若构筑的目的是为了实现绝热以隔绝热交换，自可以使用各种绝热墙A。首先，最好是通过将大量的空心管A埋设成与建筑物基础5彼此紧密接触而构成绝热墙A。空心管A中的空气层形成绝热层，使这些空心管可用作本发明的绝热墙A，纵使这些空心管36紧密接触而产生的热交换平衡亦然。此举导致一项优点，即金属或者树脂制成的空心管可用于本实例的绝热墙A，从而构成一种结构强度高于前述绝热板的绝热墙A。工业应用性
依据本发明，可利用地下恒温层对空气进行调节，同时可节省外界能量。此外，本发明利用热能的传导(亦即热交换)在室内空间与地下恒温层之间进行热平衡，故优点是不使用动力，而且不产生振动或噪音。此外，一旦绝热墙A筑成，所需的仅是类似于普通建筑物的保养与管理。再者，作为热交换一方的热源是地下恒温层，实乃耗之不竭。因此，另一优点是运行成本远低于利用其他空调设备，而且可以永久地持续运行。
室内空间与地下恒温层之间的热平衡趋向于一种极限状态，即二者所吸放的热能相等，故室内空间或棚内空间与地下恒温层实非处于相同的温度。然而，室内温度在夏季相对低于室外，而在冬季相对高于室外。例如由前述表1可见，广岛的地下恒温层(亦即3米深地层)可视为终年是16至17℃，这一数值等于五月或六月的温度。据此，若能令室内温度接近地下恒温层的温度，则无需任何空调，即可形成较为舒适的室内环境。这种环境的形成不仅有助于身体的保养，诸如消除压抑感或防止疾病，而且有助于稳定和促进植物的生长。本发明的特征在于，其在利用能量方面有别于相关技术之点为：前述各项效果在总体上可和谐地赋予建筑物或者乙烯基塑料大棚。
鉴于近年的情况是人们的生活仰赖于消耗古生物沉积型能源，诸如石油、天然气和煤，资源的减少，乃至伴随能源消耗产生的二氧化碳等衍生物排放的增加而引起的全球温室效应，诸多问题不断令人担忧。这些担忧促使人们投资、开发或引进针对天然能源的利用技术，如对太阳能(即光)、风力、水力或地热能的利用技术。在这些天然能源中，地热能的优点在于使用时无需任何动力，而且可以持续使用二十四小时。依据本发明，利用这些地热能对建筑物进行空气调节，则传统空调所耗用的古生物沉积型能源的数量可急剧减少，从而可实现对能源的保护。

Claims (13)

1.一种地热能利用结构，包括自地面延伸至地下的绝热墙，所述绝热墙埋设在地中并同时包围建筑物。
2.根据权利要求1所述的地热能利用结构，其特征在于，所述绝热墙埋设成围绕建筑物基础。
3.根据权利要求2所述的地热能利用结构，其特征在于，所述绝热墙埋设成紧密接触建筑物基础的地上显露部分与地下掩埋部分。
4.根据权利要求3所述的地热能利用结构，其特征在于，所述绝热墙埋设在与建筑物基础的地上显露部分或地下掩埋部分相间隔之处。
5.根据权利要求4所述的地热能利用结构，其特征在于，在所述地上显露部分或建筑物的墙体中安装有一内通风机，用以使所述建筑物的所述地上显露部分和所述绝热墙之间的封闭间隙与建筑物内部相连通；并且在所述绝热墙中安装有一外通风机，用以使所述封闭间隙与室外相连通。
6.根据权利要求1所述的地热能利用结构，其特征在于，所述建筑物的底面在所述绝热墙所包围的区域内直接接触地面。
7.根据权利要求1所述的地热能利用结构，其特征在于，在所述绝热墙所包围的区域内，于所述建筑物底面与所述地面之间以碎石填实。
8.根据权利要求2所述的地热能利用结构，其特征在于，另有席形基础局部地或全面地自所述建筑物底面伸出，并在绝热墙所包围的区域内直接接触地面。
9.根据权利要求2所述的地热能利用结构，其特征在于，在所述绝热墙所包围的区域内，于局部地或全面地自所述建筑物底面伸出的席形基础与地面之间以碎石填实。
10.根据权利要求1所述的地热能利用结构，其特征在于，所述绝热墙由合成树脂制成的绝热板构成。
11.根据权利要求10所述的地热能利用结构，其特征在于，由合成树脂制成的所述绝热板具有湿气透孔，用以使所述绝热墙的内外两侧相连通。
12.根据权利要求1所述的地热能利用结构，其特征在于，所述绝热墙是通过将合成树脂或金属制成的空心管连接成彼此紧密接触状而构成。
13.根据权利要求12所述的地热能利用结构，其特征在于，由合成树脂制成的所述空心管具有湿气透孔，用以使所述绝热墙的内外两侧相连通。
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